葛濤

摘 要：太湖隧道工程結(jié)構(gòu)寬度長、截面高度高，模筑臺車使用的優(yōu)點(diǎn)可以保證打完混凝土后隧道斷面結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，還能保證結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量比較好，但模筑臺車的缺點(diǎn)是剛性比較強(qiáng)，其定位測量工作是比較困難的，本文依托蘇錫常南部高速公路太湖隧道工程，闡述了現(xiàn)澆移動模筑臺車平面位置和高程控制測量方法，解決了臺車的測量定位困難問題，總結(jié)了移動模筑臺車施工測量的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：移動模筑臺車;堆載預(yù)壓;預(yù)拱度;測量定位

1 工程、結(jié)構(gòu)概況

蘇錫常南部高速公路常州至無錫段太湖隧道全長10.79km，CX-WX2施工標(biāo)段（K23+658.0～K29+310.0）全長5.652km。路線自西向東依次跨越六里河、下穿陸馬公路、東環(huán)堤河和太湖大堤。本標(biāo)段主要建設(shè)工程包括：路基工程、隧道工程、支線上跨橋、房建工程。

隧道主體采取“兩孔一管廊折板拱”結(jié)構(gòu)型式，暗埋段分淺拱、中拱、深拱三種結(jié)構(gòu)形式，隧道凈寬40.6 m，單孔凈寬17.45 m，中間管廊凈寬4.5 m，凈高7.25 m～8.25 m。隧道分底板、頂板、側(cè)墻、中隔墻四部分組成，頂板厚1.2 m

～1.4 m，側(cè)墻、底板厚1.3 m～1.5 m，中隔墻厚0.6 m。按照雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，是目前國內(nèi)最長最寬的水下高速公路隧道，項(xiàng)目建成后將有效分擔(dān)滬寧高速公路的交通流量，也是蘇南地區(qū)具有旅游功能的交通干線。

2 模筑臺車概況

太湖隧道主體結(jié)構(gòu)模筑臺車主要由模板、液壓系統(tǒng)、千斤頂、整體門架梁、行車系統(tǒng)組成。如圖1所示。模筑臺車液壓系統(tǒng)由液壓站、液壓油缸及控制油路等組成，豎向液壓油缸既能同步升降，也可單缸調(diào)整，完成對拱頂模板的立模、拆模與模板的上下對位。側(cè)向液壓油缸分設(shè)于左右兩側(cè)，側(cè)向液壓油缸通過活塞桿的伸縮運(yùn)動完成直墻模板的立模、拆模及左右對位。水平液壓油缸用來推動模板整體左右移動，使模板能相對于骨架左右平動，從而實(shí)現(xiàn)模板中心與隧道中心的對位。臺車主要分為三個(gè)部分：左洞臺車、右洞臺車、中間管廊臺車。臺車長度為21 m（施工一節(jié)段為20 m）。

3 模筑臺車的施工測量控制

3.1 控制網(wǎng)施工布設(shè)

隧道主體結(jié)構(gòu)的施工要求進(jìn)行控制點(diǎn)加密測量工作。所有加密點(diǎn)均在首級網(wǎng)框架下完成，首級網(wǎng)有N01、N02、N03、N04四個(gè)控制點(diǎn)，點(diǎn)位屬性為平面、高程共用，精度等級均為二等。本次底板加密點(diǎn)平面測量是在GPS加密點(diǎn)框架下進(jìn)行加密，底板加密點(diǎn)外業(yè)測量按照不低于一級導(dǎo)線網(wǎng)精度技術(shù)要求進(jìn)行測量。測量高程點(diǎn)布設(shè)在隧道主體結(jié)構(gòu)底板上，點(diǎn)位均穩(wěn)固可靠，加密測量按照二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求進(jìn)行測量，內(nèi)業(yè)計(jì)算均采用嚴(yán)密平差進(jìn)行計(jì)算。由于隧道底板施工進(jìn)度較快，滿堂支架或者臺車的安裝都會對底板上的控制點(diǎn)通視帶來影響，所以在控制點(diǎn)布設(shè)在底板上時(shí)，一般采用左、右幅分段布設(shè)，同步施工測量控制需要?？刂凭W(wǎng)成果精度必須達(dá)到相應(yīng)等級精度要求，滿足太湖隧道的測量放樣使用要求。

3.2 軌道線的定位

模筑臺車?yán)靡苿有≤囋诠ぷ中弯撥壣闲凶?，一?jié)段頂板混凝土打完好，臺車要在鋼軌上移動到下一節(jié)段，所以底板上軌道線的定位是必要的，是模筑臺車測量定位的首要工作，看圖根據(jù)軌道中心線到隧道中心線的距離，使用全站儀把軌道中心線的平面位置按偏距放樣出來，軌道按照軌道中心線在打好混凝土的底板上安裝固定好，底板平整度應(yīng)該達(dá)到相應(yīng)要求，高差不能太大，左右兩根鋼軌頂面標(biāo)高高差應(yīng)控制在一定誤差內(nèi)，鋪設(shè)鋼軌長25 m。

3.3 模筑臺車的測量定位

移動模筑臺車在軌道上就位后，以太湖隧道中拱為例，需要對左幅臺車的各角點(diǎn)的平面位置和高程進(jìn)行測量定位且數(shù)據(jù)達(dá)到規(guī)范允許范圍內(nèi)。如圖2所示。

①首先用臺車豎向液壓系統(tǒng)調(diào)整臺車1～7號點(diǎn)的高程，高程調(diào)整使用光學(xué)水平儀，在調(diào)整過程中需要注意的是隨時(shí)復(fù)核后視點(diǎn)。

②使用全站儀配合水平液壓油缸系統(tǒng)調(diào)整1～7號點(diǎn)的平面位置直到達(dá)到理論值為止。在調(diào)整過程中，每次在調(diào)一個(gè)特征點(diǎn)時(shí)，還要注意其它點(diǎn)的平面位置和高程偏位情況，在調(diào)整過程中全站儀需要時(shí)刻復(fù)核后視點(diǎn)。

③臺車側(cè)墻和中隔墻下口模板按照打好混凝土底板側(cè)壁的相對位置定位。定位好要用儀器檢查模板的垂直度。

④臺車整體調(diào)整到位后，復(fù)核1～7號點(diǎn)的平面位置和高程，在測量手薄上記錄好實(shí)測數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)和設(shè)計(jì)高程進(jìn)行比對，差值如果在設(shè)計(jì)規(guī)范要求范圍之內(nèi)，才可以進(jìn)行下一步工作，否則需要重新進(jìn)行調(diào)整，直到符合規(guī)范要求。

⑤1～7號點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)和高程達(dá)到規(guī)范要求后，還要用水平尺檢測模筑臺車模板各位置的平整度，平整度要求達(dá)到質(zhì)量要求。

⑥右幅臺車和管廊臺車測量定位方法與左幅相同。大里程1～7號點(diǎn)的高程和平面位置定位方法和小里程相同，必要時(shí)可以用全站儀大小里程同時(shí)觀測。

3.4 模筑臺車的堆載預(yù)壓

3.4.1 監(jiān)測點(diǎn)布置

由于移動模筑臺車是第一次使用，為了消除臺車自身非彈性變形的影響，測量臺車的預(yù)拱度，到施工一節(jié)段初步定位后要進(jìn)行堆載預(yù)壓。預(yù)壓前要進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的布置，臺車頂板底模上縱向每隔4.5 m設(shè)置一個(gè)觀測斷面，每個(gè)斷面設(shè)置4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，間距2.7 m～4.5 m，監(jiān)測點(diǎn)用記號筆在臺車模板上做上標(biāo)記。監(jiān)測點(diǎn)位布置如圖3所示。測量觀測時(shí)，頂板上的每個(gè)觀測斷面設(shè)置的4個(gè)監(jiān)測點(diǎn)需觀測其沉降量。

3.4.2 加載與卸載

加載材料采用捆裝鋼筋，加載時(shí)，從混凝土結(jié)構(gòu)中心線向兩側(cè)進(jìn)行對稱布載。加載總重量為設(shè)計(jì)總荷載的1.1倍。荷載分三級進(jìn)行加載，加載重量依次為總重的60%、80%、100%，每一級加載需在完成持荷12 h內(nèi)觀測各測點(diǎn)沉降量小于2 mm后才可以進(jìn)行下一級加載。加載前應(yīng)使用水平儀記錄各監(jiān)測點(diǎn)原始值，后視點(diǎn)應(yīng)穩(wěn)固可靠，加載過程中應(yīng)該記錄每級監(jiān)測點(diǎn)的相對沉降數(shù)據(jù)。加載完成后持荷24 h內(nèi)觀測不小于3次，觀測各監(jiān)測點(diǎn)并作好記錄，同時(shí)對總體數(shù)據(jù)做出分析比較，掌握臺車變形、偏位情況。待整體模筑臺車充分穩(wěn)定且達(dá)到預(yù)壓合格標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行卸載，卸載順序與加載時(shí)相反，且必須對稱均勻的卸載，全部卸載完后6h，測量沉降點(diǎn)的標(biāo)高，計(jì)算出臺車模板的彈性變形量，畫出彈性變形曲線，根據(jù)最終沉降數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)拱值。

3.4.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

對臺車的預(yù)壓監(jiān)測過程中，根據(jù)《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程》JGJ/T194-2009技術(shù)規(guī)范，當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)，即可判定預(yù)壓合格：①各監(jiān)測點(diǎn)沉降量平均值小于1 mm;②連續(xù)三次各監(jiān)測點(diǎn)的沉降量平均值小于5 mm。

3.5 模筑臺車精準(zhǔn)定位

臺車的預(yù)壓卸載后，綁鋼筋和打混凝土前要對臺車模板的高程和平面位置進(jìn)行復(fù)測，發(fā)現(xiàn)偏差大的應(yīng)及時(shí)調(diào)整到位，滿足規(guī)范要求后才能進(jìn)行下一步的施工作業(yè)?？紤]到在臺車上澆筑混凝土、施工及脫模后頂板要發(fā)生一定的下沉，產(chǎn)生一定的撓度，所以1～7號點(diǎn)的模板高度應(yīng)增加預(yù)抬值，保證打灰后隧道的內(nèi)輪廓高度符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 隧道內(nèi)輪廓竣工檢查

模筑臺車打完混凝土移到下一節(jié)段后，需要對隧道左洞和右洞橫斷面內(nèi)輪廓進(jìn)行竣工檢查，使用掃描儀或者全站儀進(jìn)行隧道斷面的掃描測量，整理和處理掃描數(shù)據(jù)，繪出實(shí)測內(nèi)輪廓線和設(shè)計(jì)輪廓線，將兩條線進(jìn)行對比，得出頂板底中線偏位10 mm，內(nèi)輪廓高度+3 mm，符合《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T3660—2020的技術(shù)要求。

5 結(jié)論

太湖隧道一節(jié)段內(nèi)輪廓測量偏位數(shù)據(jù)表明，移動模筑臺車的施工測量技術(shù)的應(yīng)用滿足模筑臺車施工測量精度要求，用上述測量方法進(jìn)行臺車的定位測量是可靠的。模筑臺車采用大塊定型鋼模，減少組裝模板的工作量;使用了液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)固定模板，消除結(jié)構(gòu)尺寸及外觀質(zhì)量的不良影響，既保證結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量，又便于施工組織;通過桁架把大塊模板和液壓系統(tǒng)組成一個(gè)整體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)小鋼模、方木撐零散拼裝施工，通過行車牽引將模板整體移動至下一組，勞動強(qiáng)度低、速度快;臺車制作費(fèi)用低，操作簡單，施工作業(yè)面整潔、文明，施工效率高;減少了傳統(tǒng)方法中的臨時(shí)支撐等材料，使用成本低，在太湖隧道工程施工中使用頻繁。本次移動模筑臺車的施工測量方法能夠?yàn)樘淼赖捻樌炌ㄌ峁?qiáng)有力的技術(shù)保障，也可以為今后類似工程模筑臺車的施工測量控制起到借鑒作用。

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